照明用大功率LED散热研究

大功率LED体积小、工作电流大,输入功率中大部分转化为热能,散热是需要解决的关键技术.文章介绍了大功率LED热设计的方法,针对大功率LED的封装结构,建立了热传导模型;对某照明用大功率LED阵列进行了散热设计,通过仿真分析和热评估试验验证了所采用的散热方法和设计的散热器满足LED阵列的散热要求.     

宽脉冲大功率多注速调管

介绍了近期研制的X波段宽脉冲大功率栅控多注速调管的情况,该多注速调管在1.1ms脉冲宽度下实现了130MHz内6kW平均功率的稳定指标。本文对其结构特点也作了相应的介绍。     

如何确定大功率LED的工作电流

针对大功率LED应用,建立了大功率LED的热阻模型,分析了环境温度、器件的最大允许结温、热阻以及输入电流之间的关系,提出了一种保证器件结温低于容许最大结温的工作电流的确定方法,并给出了一个应用本方法绘制某大功率LED工作电流与环境温度的关系曲线的实例．本方法对大功率LED应用具有重要的指导意义。     

大功率LED封装散热技术研究

LED被称为第四代照明光源或者绿色光源,广泛地应用于手机闪光灯、大中尺寸显示器光源模块以及特殊用途照明系统,并将被扩展至一般照明系统设备.由于LED结温的高低直接影响到LED的出光效率、器件寿命、发光波长和可靠性等,因此如何提高散热能力是大功率LED实现产业化亟待解决的关键技术之一.介绍并分析了国内外大功率LED散热封装技术的研究现状,总结了其发展趋势并提出减少内部热沉的热阻可能是今后的发展方向.     

大功率RGB LED驱动器支持彩色照明设计

本文探讨大功率LED驱动器设计,用于支持包括高亮度(HB)LED在内的彩色照明系统的供电。文中给出的电路示例用于驱动RGBLED,非常适合装饰、建筑、娱乐以及舞台照明设计。     

Thermal Analysis of High-Power InGaAs–InP Photodiodes

InGaAs-InP charge-compensated unitraveling-carrier photodiodes with thick depletion region are demonstrated. A 40-mum-diameter photodiode achieved 10-GHz bandwidth and 24.5dBm RF output power. A 100-mum-diameter photodiode achieved bandwidth of 2 GHz and 29 dBm RF output power. Simulation of the temperature distribution in devices is also presented     

大功率LED多芯片集成封装的热分析

随着高亮度白光LED在室内、室外照明领域的应用,多芯片LED的集成封装方式是其发展的主要趋势之一,而热问题却是多芯片LED集成封装的瓶颈问题之一。建立了多芯片LED集成封装的等效热路模型,并采用有限元分析(FEA)的方法对多芯片LED集成封装的稳态热场分布进行了分析,同时通过制作实际样品研究大功率LED多芯片集成封装的热阻、发光效率与芯片工作数量的关系。结果表明集成封装的多芯片白光LED结温随着集成芯片数量的增加成线性增长,芯片到基板底面的热阻随着芯片工作数量的增加而增大,而其发光效率随着集成芯片数量的增加成线性减小。     

High-Power MWIR Cascaded InAs–GaSb Superlattice LEDs

Midwave IR LEDs operating at 3.8 $mu$m with output powers approaching 25 mW at 77 K are reported. Devices based on the InAs–GaSb superlattice material system grown by solid source molecular beam epitaxy are demonstrated in a cascaded active region configuration as high-power IR emitters. Optical and electronic characteristics of 16-stage devices with variable mesa size were examined to assess the performance dependence on device size and injection current. The results are suggestive that output power saturation was due to thermal management limitations and carrier leakage out of the active region. Reported output power measurements were taken without the use of an immersion lens or other collection optics, thus representing the upper hemisphere output. Devices were also demonstrated to generate an upper hemisphere power exceeding 1.4 mW at 220 K under quasi-dc excitation conditions.      

大功率LED封装有限元热分析

介绍了有限元软件在大功率LED封装热分析中的应用,对一种多层陶瓷金属(MLCMP)封装结构的LED进行了热模拟分析,比较了不同热沉材料的散热性能,模拟了输入功率以及强制空气冷却条件对芯片温度的影响.结果表明当达到热稳态平衡时,芯片上的温度最高,透镜顶部表面的温度最低,当输入功率达到3 W时,芯片温度超过了150℃,强制空冷能显著改善器件的散热性能.     

隧道再生大功率半导体激光器瞬态热特性研究

讨论了隧道再生大功率半导体激光器内部的热源分布，利用有限元方法模拟计算了其在脉冲工作下的二维瞬态热分布，同时测量了不同时刻波长的漂移量并换算为温升值，与计算结果进行了比较，二者基本吻合。模拟结果还表明靠近衬底的有源区温度略高于靠近热沉的有源区温度；用金刚石一铜热沉替换铜热沉，还可以很好地降低器件内部温升，使隧道再生大功率半导体激光器能够高效工作。     

Transient Thermal Analysis of Ridge Waveguide InAsP／InGaAsP MQW Lasers Operating in Pulse Driving Conditions

The transient thermal characteristics of the ridge waveguide InAsP/lnGaAsP MQW lasers, especially in various pulse driving conditions, have been simulated by using FEM. The temperature at the active core of the laser versus the time has been calculated as well as pulse width dependence of the apparent thermal resistance. The results show that the thermal characteristics of the lasers are related to both the thermal conductivity and the specific heat of the materials.     

基于热分析的大功率开关电源结构设计

随着大功率开关电源功率密度的不断提高,合理的热设计是保证电源可靠工作的前提条件。本文以一台15V／2000A的高频开关电源为例,详细介绍了热设计的方法,给出散热器和风机的选择方案,并基于热分析的结果进行了电源的整体结构设计。最后,仿真和实验结果验证了设计的合理性。     

GaN基功率型LED芯片散热性能测试与分析

与正装LED相比,倒装焊芯片技术在功率型LED的散热方面具有潜在的优势.对各种正装和倒装焊功率型LED芯片的表面温度分布进行了直接测试,对其散热性能进行了分析.研究表明,焊接层的材料、焊接接触面的面积和焊接层的质量是制约倒装焊LED芯片散热能力的主要因素;而对于正装LED芯片,由于工艺简单,减少了中间热沉,通过结构的优化,工艺的改进,完全可以达到与倒装焊LED芯片相同的散热能力.     

High-Temperature Superconducting Loss-Free Delay Network for High-Power Pulse

In this paper, a high-temperature superconducting (HTS) loss-free delay network for high-power pulses is performed. Based on the voltage and current pulse experiments carried out at 300 and 77 K, experimental results demonstrate that, under the matched resistive load condition, compared with a normal conducting lossy delay network, the HTS loss-free delay network can effectively reduce the amplitude attenuation of voltage pulses and the front-edge distortion of current pulses.     

High-Power Dynamic Life Tests of Transistors

In an effort to correlate failure modes observed on field return transistor failures to life test results, Delco Radio initiated a new type power pulse life test program. The program was added to the normally accepted storage and dc operating programs which did not supply adequate information on burn-through or punch-through failures. The test matrix was designed around a unique three-dimensional dynamic failure rate graphical model. This paper describes the engineering and development of the high-power test equipment required to prove the model. A number of photographs and illustrations of the equipment developed have been included. The design of test circuits for maximum reliability for dynamic testing are also discussed. At the conclusion of the paper, the actual results of the program which are applicable to circuit designers are presented.     

大功率LED的热量分析与设计

本文分析了大功率LED光源热的产生、传导，依据热阻基本公式推导出比较完整的热阻计算公式和测试方法，并讨论了计算、测试热阻对大功率LED封装设计的实践意义和应用产品的热量处理。     

LED照明灯的发展概况

自高亮度白光LED问世后,由于它具有发光效率高节电效果好,并且无污染、寿命长的特点,在照明应用上受到各国的重视.用白光LED作照明灯来取代传统照明灯的研发工作不断地进行着,取得了一些成果.     

改进的高功率飞秒脉冲系统理论研究

理论分析了由掺镱光纤放大器、高非线性光纤(HNLF)和光栅对组成的高功率飞秒脉冲产生系统。由于掺镱光纤放大器固有的有限带宽效应会导致脉冲抛物波形和线性啁啾的畸变,影响脉冲的压缩。在放大器和光栅对之间引入高非线性光纤,可以在展宽脉冲频谱的同时也保持波形和线性啁啾。针对高非线性光纤计算了不同的非线性系数和色散参量对压缩脉冲宽度和压缩效率的影响。研究表明,较高的非线性系数可以进一步降低最小压缩脉冲宽度,但是压缩效率随光纤长度增加而下降的趋势也变得越显著;较低的色散参量有利于得到更短的压缩脉冲,并且相对较高色散参量不会显著地降低压缩效率;在一定范围内,通过延长高非线性光纤可以缩短压缩脉冲,同时需要兼顾压缩效率。     

俄罗斯联合核中心VNIIEF中的高功率激光器

上世纪60年代中期,激光物理研究所（LPRI）开发了基于不同目的的激光加工设备。强激光与物质相互作用的激光操作、非线性光学和高温密等离子体的性质的物理基础研究已经在这些设备上得以实现。